Optimizing the Design of the Spring Plate in the Girth Gear of a Rotary Cement Kiln
محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 38، شماره: 10
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 69
فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJE-38-10_021
تاریخ نمایه سازی: 26 فروردین 1404
چکیده مقاله:
In cement production, rotary kilns are essential, particularly in clinker manufacturing. The spring plates, fabricated from St۳۷-۲ steel, connect the girth gear to the kiln shell and play a crucial role in the structural integrity of the kiln. This study numerically analyzes and optimizes the stress distribution across spring plates used in the Kufa cement plant (Najaf, Iraq), under varying operational conditions. Using finite element modeling (ANSYS ۲۰۲۲/R۱), stress distributions for the standard spring plate design (S), three existing designs (d۱, d۲, d۳), and three proposed designs (P۱, P۲, P۳) were compared. Sensitivity analysis was conducted across five filling conditions: (۱) ۱۰۰% design load, (۲) ۱۰۰% practical load, (۳) ۹۰% practical load, (۴) ۸۰% practical load, and (۵) ۷۰% practical load. The proposed P۳ design demonstrated the best performance, reducing the maximum stress concentration at critical locations by ۵۱.۸۶% compared to the standard design, with maximum stress values of ۱۵۴.۰۶ MPa (P۳) versus ۳۲۰.۰۸ MPa (S) under ۱۰۰% design load. The sensitivity analysis confirmed that stress levels decreased with reduced kiln loads, enhancing the service life of the spring plates. This study underscores the importance of design modifications to minimize stress concentration and improve the operational durability of rotary kilns.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
A. Fakhri Shakir AL-Obaidi
Mechanical Engineering Department, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
A. Moazemi Goudarzi
Mechanical Engineering Department, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
L. Sadiq Alansari
Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Kufa, Kufa, Iraq
F. Morshedsolouk
Mechanical Engineering Department, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :